[發明專利]一種秸稈-污泥復合基活性炭的制備方法

無效

• 申請號: 201310486648.X
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103641116A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王耀斌
• 申請（專利權）人: 陜西盛邁石油有限公司
• 主分類號: C01B31/12
• 分類號: C01B31/12
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 劉斌

技術領域

本發明涉及一種活性炭的制備方法，特別涉及利用秸稈-污泥制備復合基活性炭的方法。?

背景技術

與傳統的污泥焚燒堯填埋等方法相比，污泥制備活性炭技術是城市污水處理廠污泥資源化利用的有效途徑之一，符合國家節能減排政策,但是,由于傳統污泥基活性炭具有含碳率低、灰分成分高以及重金屬含量高且不穩定等特點，限制了污泥基活性炭的應用和發展，如何有效提高污泥活性炭的含碳量和比表面積已成為城市污泥資源化技術的研究熱點之一，我國是秸稈生產大國，每年有大量的秸稈被焚燒，對環境產生了巨大的危害，同時也造成了秸稈資源的巨大浪費，秸稈的碳氮比高，含有大量的纖維素和半纖維素，實驗所采用的秸稈，烘干后的碳含量高高達44.6%，遠遠高于干污泥中的含碳量。?

發明內容

本發明旨在提供一種制備秸稈-污泥復合基活性炭的方法，能夠有效的發揮秸稈有機物含量高的優勢，制備出硬度高的復合基活性炭。?

本發明所述的制備秸稈-污泥復合基活性炭的方法，包括下述步驟：?

（1）將未經消化的脫水污泥和蘆葦秸稈分別經105℃真空烘干、粉粹；

（2）將步驟（1）中的真空干燥粉粹后的污泥和秸稈按照質量比為1:1～4:1混合，用0.5mol/L的KOH進行活化，離心、干燥；

（3）將干燥后的樣品在電阻爐中的N₂氣氣氛下以600～800℃的溫度碳化2～6h,將制得的粗樣品用水反復洗滌3～4次、低溫干燥至恒重得到樣品S1；

（4）將樣品S1用鹽酸浸漬并加熱煮沸30～60s，冷卻，用水反復洗滌3～4次低溫干燥至恒重得到樣品S2。

本發明所述的制備秸稈-污泥復合基活性炭的方法，有效的發揮了秸稈有機物含量高的優勢，制備出的復合基活性炭硬度高，并且對1,2,4-酸氧體燃料具有較好的吸附去除能力，同時能夠有效的緩解秸稈被焚燒所帶來的環境壓力。

附圖說明

圖1為污泥基、秸稈基、秸稈-污泥復合基活性炭的SEM照片圖。?

圖2為污泥基、秸稈基、秸稈-污泥復合基活性炭的孔徑分布圖。?

具體實施方式

實施例1?

選用污泥為未經消化的污泥，其含水率為81%、揮發性懸浮固體含量約為61.5%、灰分含量為38.5%、碳含量為25.5%、氮含量為4%、硫含量為1.1%，蘆葦秸稈分別經105℃真空烘干、粉粹至200目待用其碳、氮、硫含量分別為44.6%、0.43%、和0.56%；將真空干燥后的污泥和秸稈按照質量比為1:1的比例混合，用0.5mol/L的KOH進行活化，活化后的樣品以4000r.min^-1離心、干燥；將干燥后的樣品在電阻爐中的N₂氣氣氛下以600的溫度碳化2h,將制得的粗樣品用水反復洗滌3次、低溫干燥至恒重得到樣品S1；將樣品S1用鹽酸浸漬并加熱煮沸30s，冷卻，用水反復洗滌3次低溫干燥至恒重得到樣品S2。

實施例2?

與實施例1步驟相同，將污泥和秸稈的比例替換為1:2的比例混合，干燥的樣品在電阻爐中的N₂氣氣氛下以的碳化溫度替換為700℃，碳化時間替換為6h,用鹽酸酸化樣品S1浸漬并加熱煮沸時間替換為60s；得到樣品S2。

實施例3?

與實施例1步驟相同，將污泥和秸稈的比例替換為1:3的比例混合，干燥的樣品在電阻爐中的N₂氣氣氛下以的碳化溫度替換為800℃，碳化時間替換為4h,用鹽酸酸化樣品S1浸漬并加熱煮沸時間替換為50s；得到樣品S2。

實施例4?

與實施例1步驟相同，將污泥和秸稈的比例替換為1:4的比例混合，干燥的樣品在電阻爐中的N₂氣氣氛下以的碳化溫度替換為600℃，碳化時間替換為2h,用鹽酸酸化樣品S1浸漬并加熱煮沸時間替換為32s；得到樣品S2。

實施例5?

1.污泥基、秸稈基、秸稈-污泥復合基活性炭的SEM照片。

如圖1所示，活性炭承不規則多孔結構，空隙散亂分布，大小不一，污泥基活性炭表面粗糙、致密、孔結構不發達（圖1a）；秸稈基活性炭質地疏松、呈棒狀、植物機體上分布著發達的微孔和中孔結構（圖1b），而秸稈-污泥復合基活性炭呈現較多的孔隙、孔分布細膩、均勻并呈現不同形狀，基體上分布著明顯的中孔和細密的微孔（圖1c）。?

2.污泥基、秸稈基、秸稈-污泥復合基活性炭的孔徑分布。?